本發(fā)明涉及一種排渣裝置，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置。

背景技術(shù)：

循環(huán)流化床鍋爐的床料具有寬篩分分布的特點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)行中，由于不同粒徑顆粒具有不同的終端速度，因此會(huì)在爐膛內(nèi)出現(xiàn)分層現(xiàn)象；其中，粒徑較小的顆粒較容易被揚(yáng)析，粒徑較大的顆粒則容易堆積在爐膛底部，形成灰渣。為了保障循環(huán)流化床鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，需要控制合適的床料量和床層高度，同時(shí)防止大量無(wú)法流化的灰渣堆積在爐膛底部，需要利用排渣管將底部灰渣及時(shí)排出爐膛。

排渣過(guò)程會(huì)影響床料在循環(huán)流化床鍋爐中的保存效率。由于爐膛內(nèi)強(qiáng)烈的返混流動(dòng)，盡管大部分粒徑較小的細(xì)顆粒會(huì)被揚(yáng)析，但仍有少部分細(xì)顆粒會(huì)在排渣過(guò)程中隨大顆粒一起被排出爐膛外，進(jìn)而降低循環(huán)流化床鍋爐的懸浮物料濃度，隨之影響爐膛內(nèi)的傳熱過(guò)程，降低循環(huán)流化床鍋爐效率。

經(jīng)典的排渣裝置是有風(fēng)選的流化床冷渣器，通過(guò)風(fēng)選，排渣帶出去的細(xì)顆粒被回送到爐膛，以改善鍋爐的物料循環(huán)性能。但流化床冷渣器對(duì)排渣粒度有一定要求，排渣中不能有大顆粒，即鍋爐中不能有大量煤矸石，這在實(shí)際運(yùn)行中通常難以滿(mǎn)足。故流化床冷渣器的可靠性有較大問(wèn)題，隨之被可靠性更好的滾筒冷渣器代替。但滾筒冷渣器沒(méi)有選擇性，導(dǎo)致排渣中損失了一定的細(xì)床料，對(duì)鍋爐整體性能不利。

從排渣口排出的底渣溫度接近爐膛密相區(qū)溫度(850-900℃)，進(jìn)入排渣管后若無(wú)有效冷卻和隔熱措施會(huì)導(dǎo)致排渣管壁溫過(guò)高，甚至燒紅，使得鍋爐運(yùn)行存在安全隱患。故目前常見(jiàn)的排渣管外部會(huì)包覆水冷管及耐熱材料，用以降低排渣管外壁溫。但水冷管內(nèi)的傳熱、流動(dòng)難以控制，容易出現(xiàn)傳熱惡化等問(wèn)題。同時(shí)水冷管會(huì)導(dǎo)致?tīng)t膛底部排渣口附近無(wú)法布置風(fēng)帽，進(jìn)而導(dǎo)致排渣口附近流化較差，粒徑較大的顆粒無(wú)法流動(dòng)，造成排渣管排渣不暢等問(wèn)題。因此，循環(huán)流化床鍋爐的排渣裝置有待進(jìn)一步優(yōu)化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出了一種風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性排渣和改善排渣口附近底渣流化狀態(tài)的目的，以解決循環(huán)物料量不足及排渣不暢的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐的排渣裝置，所述風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐含有給水泵、布風(fēng)板、風(fēng)帽和至少一個(gè)排渣管，其特征在于：每個(gè)排渣管的外部設(shè)有冷卻外管，該冷卻外管的下端與進(jìn)氣母管相連通，冷卻外管的上端與布風(fēng)板上的風(fēng)帽相連通；冷卻外管內(nèi)壁面和排渣管內(nèi)壁面上均涂有耐磨耐熱澆注層。

本發(fā)明的另一技術(shù)特征是：所述冷卻外管中的空氣流速為循環(huán)流化床鍋爐爐膛流化風(fēng)速的0.5-1.5倍。

本發(fā)明的又一技術(shù)特征是：所述的進(jìn)氣母管配備有獨(dú)立風(fēng)室，或通過(guò)旁路與循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)管相連通。

優(yōu)選地，所述的耐磨耐熱澆注層內(nèi)焊有防脫落抓釘。

優(yōu)選地，所述的進(jìn)氣母管上沿氣體流動(dòng)方向設(shè)有進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和進(jìn)氣截止閥。

優(yōu)選地，在排渣管的下部設(shè)置有膨脹節(jié)及捅渣口。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性的技術(shù)效果：①本發(fā)明通過(guò)在排渣管外部設(shè)置冷卻外管，不僅克服了水冷管內(nèi)的傳熱、流動(dòng)難以控制、容易出現(xiàn)傳熱惡化等問(wèn)題，又克服了排渣口附近無(wú)法布置風(fēng)帽，進(jìn)而導(dǎo)致排渣口附近流化狀態(tài)差，粒徑較大的顆粒無(wú)法流動(dòng)，造成排渣管排渣不暢等問(wèn)題，提高了排渣的穩(wěn)定性。②通過(guò)控制冷卻外管內(nèi)的風(fēng)量，一方面將排渣口附近的細(xì)顆粒吹上去，防止其排出爐膛，另一方面利用風(fēng)冷卻排渣口附近的底渣，也改善了其流化狀態(tài)，既實(shí)現(xiàn)了選擇性排渣，提高細(xì)顆粒在床內(nèi)的停留時(shí)間，又改善了排渣口附近的底渣流化狀態(tài)，進(jìn)而提高了循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行效率，因而具有顯著的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是圖1的a-a剖面示意圖。

圖3是本發(fā)明進(jìn)氣母管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-給水泵；2-水冷風(fēng)室；3-排渣管；4-冷卻外管；5-膨脹節(jié)；6-捅渣口；7-進(jìn)氣母管；8-風(fēng)帽；9-耐磨耐熱澆注層；10-防脫落抓；11-布風(fēng)板；12-進(jìn)氣截止閥；13-進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明提供的風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐含有給水泵1、水冷風(fēng)室2、布風(fēng)板11、風(fēng)帽8和至少一個(gè)排渣管3；每個(gè)排渣管的外部設(shè)有冷卻外管4，該冷卻外管的下端與進(jìn)氣母管7相連通，冷卻外管的上端與布風(fēng)板11上的風(fēng)帽8相連通。在排渣管3的下部還設(shè)置有膨脹節(jié)5及捅渣口6，從而更有利于順利排渣。

如圖2所示，為確保冷卻外管4的外壁溫達(dá)到安全值，在冷卻外管4內(nèi)壁和排渣管3的內(nèi)壁面均澆筑有耐磨耐熱澆注層9，防止出現(xiàn)燒紅現(xiàn)象。同時(shí)在耐磨耐熱澆注層9內(nèi)焊有防脫落抓釘10，即在防脫落抓釘10周?chē)鷿仓湍ツ蜔岵牧闲纬衫鋮s外管的內(nèi)壁和排渣管的內(nèi)壁。

冷卻外管4包住排渣管3，并覆蓋若干排渣口附近的風(fēng)帽8，同時(shí)冷卻外管4內(nèi)的風(fēng)可引自未經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器的一次風(fēng)旁路，或設(shè)置獨(dú)立的風(fēng)室，并通過(guò)進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)13和進(jìn)氣截止閥12單獨(dú)控制風(fēng)量(如圖3所示)，冷卻外管內(nèi)的風(fēng)速一般為爐膛密相區(qū)流化速度的0.5-1.5倍。通過(guò)控制冷卻風(fēng)速，一方面將排渣口附近的細(xì)顆粒吹上去，防止其排出爐膛，另一方面利用風(fēng)冷卻排渣口附近的底渣，同時(shí)也改善了其流化狀態(tài)，既實(shí)現(xiàn)了選擇性排渣，提高細(xì)顆粒在床內(nèi)的停留時(shí)間，還改善了排渣口附近的底渣流化狀態(tài)，提高了排渣穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行效率。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種風(fēng)冷循環(huán)流化床鍋爐排渣裝置，其技術(shù)特點(diǎn)是在每個(gè)排渣管的外部設(shè)有冷卻外管，冷卻外管的下端與進(jìn)氣母管相連通，冷卻外管的上端與布風(fēng)板上的風(fēng)帽相連通；冷卻外管內(nèi)壁面和排渣管內(nèi)壁面上均設(shè)有耐磨耐熱澆注層。本發(fā)明采用風(fēng)冷式的冷卻外管代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷式冷卻管，在保證排渣管外壁溫達(dá)到安全值的前提下，改善了排渣管入口處的流化狀態(tài)，提高了排渣管的使用穩(wěn)定性；同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了選擇性排渣的目的，通過(guò)控制冷卻風(fēng)速，減小排渣中細(xì)顆粒的含量，提高了細(xì)顆粒在床內(nèi)的停留時(shí)間，提高循環(huán)流化床鍋爐的運(yùn)行效率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃逸群;呂俊復(fù);楊海瑞;張縵;劉青
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.22
技術(shù)公布日：2017.08.18